elemntos alfagnos

INFLUENCIA DE LOS ELEMENTOS DE ALEACIÓN EN EL DIAGRAMA Fe-C METAESTABLE
La adición de otros elementos aleantes (Cr, Ni, Ti, etc.), a parte del C, puede cambiar drásticamente el diagrama de fases binario hierrocarburo de hierro (Fe-Fe3C). La magnitud de las alteraciones de las posiciones de los límites de fases y la forma de los campos de fases
dependen del elemento de aleación y de suconcentración. Uno de los cambios importantes es el desplazamiento de la posición del punto
eutectoide con respecto a la temperatura y a la concentración de carbono.

LOS ELEMENTOS DE ALEACIÓN SE DIVIDEN EN:
Moderadamente γ-genos:
γ-genos (estabilizan la fase γ, Feγ)
Muy γ-genos:

Carburígenos: C (Carburígeno →Induce la formación de carburos.
Tiene apetencia por el C)
No carburígenos: N, Zn, Cu,Au
Carburígenos: Mn (No forma carburos pero aumenta el poder
carburígeno de otros elementos que si los forman)
No carburígenos: Ni, Co (no muy usado por ser tóxico)

α-genos (estabilizan la fase α : Feδ y Feα )
Carburígenos: (antigrafitizantes favorecen la formación
de carburos, ya sea porque los forman ellos o porque su
presencia lo facilita, pero en todo caso evitan la
formación degrafito): Cr, W, V, Mo, Ti
No carburígenos: Si, P, Al, Sn, Sb, As
(grafitizantes)

TE
  E

ELEMENTOS GAMMÁGENOS
Existen elementos que, al igual que el carbono, ESTABILIZAN LA FASE GAMMA.
Tienden a ampliar el campo de estabilidad del Fe(γ)
1.-Con elementos gammágenos en solución sólida, la transformación Fe(δ)  Fe(γ) tiene lugar por encima de
1394 °C, siendo más elevada la temperaturade transformación A4 cuanto mayor sea el contenido en
elementos gammágenos que presenta el hierro en solución sólida
2.-La transformación Fe(γ)  Fe(α) , se inicia por debajo de 912 °C, siendo la temperatura de transformación
A3 tanto más pequeña cuanto mayor sea el contenido en elementos gammágenos de la austenita.

Cambios sobre las temperaturas:
•
•
•
•

A4 sube moderadamente
A3, A1bajan
Acm sigue su tendencia. Marca el mismo límite de
solubilidad de C en γ (precipitación de cementita)
A3 baja

Composiciones:
•

•

Cγmax ≈2.11 % (el límite máximo de
saturación en carbono de la austenita,
permanece inalterado cualquiera que sea el
contenido en Mn ,en Ni o en Co,
probablemente por la escasa distorsión de
la celda de austenita al sustituir átomos de
Fe porátomos de Mn, de Ni o de Co)
Ce baja

TE
 E

El Mn sustituye
al azar

El punto eutectoide baja y se desplaza hacia la izquierda. El bucle  +  baja en paralelo

Efectos sobre el diagrama de
enfriamiento del hierro puro

1394 °C
912 °C

Diagrama Fe-Mn (Figura 1)
El Mn, elemento fuertemente gammágeno, hace desaparecer la transformación A3 (gamma  alfa)
para contenidos en Mnsuperiores al 30 %. Además, para esos porcentajes, la solidificación del ferromanganeso tiene lugar directamente en fase gamma sin aparición de fase alfa.
De modo análogo al Mn se comportan otros elementos gammágenos tales como el Ni, Co, N, Zn, Cu,
Au. La influencia de estos elementos en el diagrama Fe-C viene cuantificada por las secciones de los
diagramas ternarios Fe-C-Elementos gammágenos.
Comopuede apreciarse en la figura 2 el punto A3, para un mismo contenido en carbono, se presenta
a temperaturas más bajas (consecuentemente con el carácter gammágeno) cuanto mayor es el
contenido en Mn solubilizado en la austenita.
Por su parte, el
punto eutectoide
baja y se desplaza
hacia la izquierda,
tanto más cuanto
mayor es el
contenido en Mn.

Diagrama Fe-Mn

30 %

Figura 1Secciones simplificadas del
diagrama Fe-C-Mn

E
Adicionando gran cantidad de Mn el bucle
de γ o la zona bifásica α+γ puede
extenderse hasta la temperatura ambiente

Figura 2

Las temperaturas a las que se presenta la transformación eutectoide y los contenidos en C de la austenita eutectoide Fe-CMn varían en el sentido señalado por las curvas debidas a Bain. Y dado que el punto eutectoide...